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雷達(dá)液位計(jì)是一種利用微波脈沖或連續(xù)波反射原理來測(cè)量液位高度的非接觸式儀表,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、食品、制藥等行業(yè)。以下從原理、測(cè)量方式、特點(diǎn)、市場(chǎng)品牌與型號(hào)四方面為您詳細(xì)介紹:
一、工作原理
雷達(dá)液位計(jì)通過發(fā)射微波脈沖(或調(diào)頻連續(xù)波)并接收其反射信號(hào)來測(cè)量液位,具體過程如下:
發(fā)射信號(hào):雷達(dá)液位計(jì)通過天線向被測(cè)液面發(fā)射高頻微波脈沖(或頻率調(diào)制的連續(xù)波)。
反射與接收:微波脈沖遇到液面后發(fā)生反射,反射信號(hào)被天線接收。
時(shí)間差計(jì)算:通過測(cè)量發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)之間的時(shí)間差,結(jié)合微波傳播速度(光速),計(jì)算出液面到雷達(dá)液計(jì)的距離。
液位輸出:將距離信號(hào)轉(zhuǎn)換為液位高度,通常以4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
其公式為:
液位高度 = (時(shí)間差 × 光速) / 2
二、測(cè)量方式
雷達(dá)液位計(jì)主要有兩種測(cè)量方式:
脈沖微波方式(PTOF)
原理:發(fā)射固定頻率的微波脈沖,測(cè)量發(fā)射波與反射波的時(shí)間差,計(jì)算液位高度。
特點(diǎn):適合大多數(shù)工況,測(cè)量范圍大,精度較高。
調(diào)頻連續(xù)波方式(FMCW)
原理:發(fā)射頻率被調(diào)制的連續(xù)波,測(cè)量發(fā)射波與反射波的頻率差,計(jì)算液位高度。
特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng),適合復(fù)雜工況,但成本較高。
三、核心特點(diǎn)
高精度
分辨率:可達(dá)1mm,特殊型號(hào)可達(dá)0.1mm,滿足商用計(jì)量需求。
穩(wěn)定性:不受溫度、壓力、蒸汽、粉塵等影響,測(cè)量誤差小。
高可靠性
非接觸測(cè)量:不與介質(zhì)直接接觸,避免腐蝕、堵塞等問題。
壽命長:無機(jī)械磨損部件,設(shè)計(jì)壽命≥10年。
適應(yīng)性強(qiáng)
介質(zhì)范圍:可測(cè)液體、漿料、固體顆粒,介電常數(shù)>1.2即可。
環(huán)境耐受:工作溫度-200℃~800℃,壓力≤400bar。
安全性高
防爆設(shè)計(jì):支持本安型(Ex ia),適用于易燃易爆環(huán)境。
無需維護(hù):無活動(dòng)部件,維護(hù)成本低。
智能化功能
虛假回波識(shí)別:通過軟件算法排除干擾信號(hào)。
遠(yuǎn)程監(jiān)控:支持HART、PROFIBUS等協(xié)議,便于系統(tǒng)集成。
四、市場(chǎng)主流品牌與型號(hào)
品牌 型號(hào) 特點(diǎn)
Endress+Hauser(E+H) FMR50系列 高精度(±2mm),支持高溫(450℃),多種天線可選,適用于化工、電力。
西門子(Siemens) LR系列 高可靠性,支持長距離測(cè)量(70m),適用于大型儲(chǔ)罐。
霍尼韋爾(Honeywell) SmartLine系列 高精度(±1mm),支持HART協(xié)議,適用于食品、制藥行業(yè)。
羅斯蒙特(Rosemount) 5900S系列 高穩(wěn)定性,支持防爆設(shè)計(jì),適用于石油、化工。
橫河電機(jī)(Yokogawa) EJA系列 高精度(±0.5mm),支持多協(xié)議輸出,適用于高精度測(cè)量場(chǎng)景。
淮安潤中儀表 RDL系列 國產(chǎn)高性價(jià)比,支持定制,適用于多種工況。
北京精波儀表 JBL系列 小型化設(shè)計(jì),便于安裝,支持現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,適用于中小型容器。
五、選型建議
量程匹配:根據(jù)容器高度選擇測(cè)量范圍(zui大70m)。
介質(zhì)特性:高粘度或腐蝕性介質(zhì)選防腐型天線,高溫介質(zhì)選耐高溫型號(hào)。
環(huán)境要求:防爆區(qū)域選本安型(Ex ia),高精度需求選±0.5mm精度。
輸出信號(hào):需遠(yuǎn)程監(jiān)控選4-20mA輸出,需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試選HART通信協(xié)議。
安裝方式:頂部安裝選喇叭天線,側(cè)面安裝選導(dǎo)波管設(shè)計(jì)。
若需具體方案,可提供容器尺寸、介質(zhì)參數(shù)及行業(yè)規(guī)范,為您定制選型方案。